PofoliaPofolia ile paylaşıldı

The Journal of Chemical Physics· 2026Q1

Moleküler orbitallerin tensör tren sıkıştırması

Tensor train compression of molecular orbitals

Ruslan A. Mallaev, Dmitry I. Morozov, Dmitry A. Zheltkov, Michael Romanovich Perelshtein ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir dik tensör tren çapraz yaklaştırma (TT-Cross-Orth) yöntemi, Hartree-Fock ve DFT hesaplamalarından elde edilen moleküler orbitallerin üstel sıkıştırılmasını sağlar; kuantize tensör trenler (QTT) en verimli format olarak belirlenmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yeni bir TT-Cross-Orth yöntemi, Hartree-Fock ve DFT orbitallerini tensör trenlere (TT) ayrıştırır.
  • Yaklaşım hatası, incelenen tüm moleküler sistemler için TT-rank ile üstel olarak azalır.
  • Kuantize tensör trenler (QTT), en verimli TT formatı olarak belirlenmiştir.
  • Yarı-periyodik ve simetrik yapılar (örn. grafen, polialanin helisleri), sistem boyutuyla alt-lineer rank büyümesi sergiler.
  • TT-Cross-Orth, standart TT-Cross'a kıyasla kararlılığı artırır ve fonksiyon değerlendirmelerini azaltır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

This work systematically investigates the tensor train (TT) compressibility of gridrepresented Hartree-Fock and Density Functional Theory orbitals across a range of molecular systems and TT formats (standard, quantized, and z-permuted quantized). To overcome limitations of current TT solvers, we employ a novel orthogonal tensor train cross approximation (TT-Cross-Orth) to decompose Hartree-Fock and DFT orbitals into TTs, enabling the study of large molecules. We find that the approximation error decreases exponentially with TT-rank for all systems studied and identify QTT as the most efficient TT format. Furthermore, we identify quasi-periodic and symmetric structures-including graphene, graphite layers, and polyalanine helices-as particularly favorable candidates exhibiting sublinear rank growth with system size. The tensor train approach automatically compresses quasi-symmetries and systems with symmetry defects, which makes it an attractive approach for materials science applications. TT-Cross-Orth enforces orthogonality during the decomposition, thereby improving stability and reducing the number of function evaluations compared to standard TT-Cross. These findings establish an empirical foundation for the development of scalable tensor network methods for HF and DFT.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. The Journal of Chemical Physics, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Hesaplamalı Matematik

Computational MathematicsMathematics